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[ 보고서 소개 ]

2023년 오픈AI가 공개한 초거대 AI기반 생성형 챗GPT가 불러온 AI 열풍은 1년도 지나지 않아  구글, MS 등 글로벌 빅테크와 플랫폼 기업, 스타트업을 망라한 기업과, IT업계 뿐 아니라 전산업에 걸친 차세대 인공지능(AI) 기술 개발과 서비스 모델 개발, 도입 및 활용 경쟁에 속도가 붙으면서 전례 없는 속도로 상용화가 진행되어 기업의 혁신을 넘어 생존의 키워드가 되고 있다.

이제 AI전환(AI 트랜스포메이션)은 거스를 수 없는 대세로, AI는 오늘날 모든 비즈니스를 변화시키는 핵심이 되었으며, IDC는 기업이 AI에 투자하는 1달러당 수익률은 3.50달러이고, 또 조직이 AI투자로 수익을 실현하는데 걸리는 평균 시간은 14개월이라는 AI도입 성과를 구체적으로 분석하여 소개하기도 했다.

생성AI는 텍스트(언어) 외에도 이미지, 비디오 그리고 다른 데이터 형식(생체신호 등)도 멀티모달로 빠르게 무한 확장 중이고, 이에 따른 규제와 법률 마련도 국제적으로 활발한 논의가 진행중이며, 속속 이루어지고 있다. 특히 사람과 유사한 수준 또는 그 이상의 지능을 갖춘 범용 AI 개발이 속도를 내면서 AI가 초래할 위험성에 대한 경고가 이어지고 있으며, AI학습을 위한 데이터에 대한 관리 필요성도 커지고 있다,

유럽연합(EU) 의회는 세계 처음으로 인공지능(AI) 규제법을 마련했는데, EU AI법은 전문과 총 113개 조항으로 이뤄졌다. 특히 AI 유형을 4단계(금지, 고위험, 투명성, 범용)로 분류해 각 단계별 규제안을 마련했고, 이외 AI시스템은 자율적으로 행동강령을 시행할 수 있게 가이드라인과 규제기관의 의무도 규정했다.

AI기술 지원보다는 규제에 방점을 둔 EU AI법에도 불구하고 AI 시장의 성장은 산업 전 분야에 융합되며 지속적으로 성장할 것으로 예상되고 있어, 국내의 경우 정부는 AI일상화와 고도화를 위한 정책을 마련하여 관련 산업 육성과 생태계 조성에 나서고 있으며, AI반도체 육성과 양질의 데이터 확보, 보급 등을 지원하며 신시장 확대와 인프라 확충에 힘을 더하고 있다.

초거대 AI 개발·운영에는 막대한 컴퓨팅 자원, 인적자원이 필수적이어서 진입장벽이 있지만, 오픈AI가 챗GPT의 상당 부분을 무료 공개한 것처럼, 기존 빅테크 기업들이 공개한 AI 모델을 기반으로 다양한 전문적이고, 맞춤형 특화 서비스가 가능한 비즈니스 모델이 등장하는 생태계가 조성되어 스타트업에게는 새로운 사업기회를 제공할 것으로 기대된다.

이에 당사에서는 초거대 생성형 AI 시장의 최근 글로벌 시장동향과 핵심 기술개발 동향과 주요 기업의 사업전략, 국내와 주요 선진국의 AI 정책 동향 등과 함께 유망 산업 분야에서의 활용 현황을 조사 분석하여 본서를 출간하게 되었으며, 모쪼록, 본서가 향후 다양하게 확대될 AI관련 기술개발과 비즈니스를 준비하는 모든 분께 조금이나마 도움이 되길 기대해 본다.

[ 목차 ]

Ⅰ. 글로벌 AI 기술개발 동향과 관련 시장 최근 동향    

1. 생성 AI로 급성장 중인 AI 기술과 시장 동향    

  1-1. 인공지능(AI) 기술 개요와 시장 전망    

    1) 인공지능(AI) 기술 정의와 발전 방향    

      (1) 인공지능(AI) 기술 정의    

      (2) 인공지능(AI) 기술 발전 방향    

    2) 초거대 인공지능(AI) 시대 도래    

      (1) 초거대 AI의 등장    

      (2) 초거대 AI 모델의 진화 방향    

    3) 글로벌 AI 기술, 시장 동향과 전망    

      (1) 국내·외 인공지능 시장 전망    

      (2) 설명 가능한 AI 시장 전망    

      (3) 대화형 AI 시장 전망    

      (4) 텍스트 생성형 AI 시장 전망    

      (5) 자연어 처리시장 전망    

  1-2. 생성형 AI(Generative AI) 기술 개요    

    1) 생성형 인공지능(Generative AI) 개요    

      (1) 생성형 인공지능 정의    

      (2) 국내·외 생성형 인공지능 기술개발 현황    

    2) 초거대 생성 인공지능(AI)과 데이터    

      (1) 생성형 AI의 데이터와 학습    

      (2) 생성형 AI 분야 데이터의 역할    

    3) 초거대 AI와 학습 방법    

      (1) 인공지능과 학습    

      (2) 초거대 AI의 학습 방법    

  1-3. 생성형 AI(Generative AI) 유망 기술과 시장 전망    

    1) 생성형 인공지능(Generative AI) 유망 기술 동향    

      (1) 생성형 인공지능(Generative AI) 기술 동향    

      (2) 생성형 인공지능(Generative AI) 시대 10대 유망기술    

    2) 생성형 AI 기반 ‘대규모 멀티모달 모델(LMM)’ 경쟁    

      (1) ‘멀티모달 AI’ 시대 본격화    

      (2) 국내외 주요 기업 ‘멀티모달 AI’ 개발 동향    

    3) 생성형 인공지능(Generative AI) 시장 동향과 전망    

      (1) 생성형 인공지능 산업 밸류체인    

      (2) 생성형 인공지능 비즈니스 모델과 사업화 동향    

      (3) 생성형 인공지능 시장 규모 전망    

      (4) 생성형 인공지능 관련 유망 분야 시장 전망    

      (5) 생성형 인공지능 분야 M&A 및 투자 현황    

2. 생성 AI 관련 유망 기술, 인프라 시장 동향과 전망    

  2-1. 빅데이터 산업과 시장 전망    

    1) 데이터 산업 및 기술 동향    

      (1) 데이터 산업 및 데이터 기술 개요    

      (2) 데이터 산업 분야 주요 기술 동향    

      (3) 국내·외 데이터 산업 시장 동향과 전망    

    2) 빅데이터 관련 산업 동향과 전망    

      (1) 빅데이터 플랫폼 산업 동향    

      (2) 빅데이터 분석 솔루션 산업 동향    

  2-2. 인공지능(AI) 반도체 시장 동향과 전망    

    1) 인공지능(AI) 반도체 기술 개요    

      (1) 인공지능 반도체 개념    

      (2) 인공지능 반도체 기술 현황    

    2) 인공지능(AI) 반도체 시장 전망과 과제    

      (1) 인공지능 반도체 시장 동향과 전망    

      (2) 인공지능 반도체 기술적 과제와 이슈    

  2-3. 클라우드 컴퓨팅, IDC(데이터센터) 시장 동향과 전망    

    1) 클라우드 컴퓨팅 기술, 시장 동향과 전망    

      (1) 클라우드 컴퓨팅 서비스 개념과 의의    

      (2) 클라우드 컴퓨팅 산업 동향    

      (3) 클라우드 컴퓨팅 시장 전망    

    2) 데이터센터(IDC) 기술, 시장 동향과 전망    

      (1) 데이터센터의 정의와 구성    

      (2) 데이터센터 통신 기술 동향    

      (3) 국내 데이터센터 입지 트렌드    

      (4) 국내·외 데이터센터 시장 동향 및 전망     

3. 글로벌 인공지능 주요 이슈와 대응 동향과 전략    

  3-1. 2023년 The Global AI Index 결과    

    1) 개요    

      (1) 개요    

      (2) 평가 방법    

      (3) 평가 결과    

    2) 총괄 현황    

      (1) 종합분석    

      (2) 구현(Implementation) 부문    

      (3) 혁신(Innovation) 부문     

      (4) 투자(Investment) 부문    

    3) 국내 현황 평가    

  3-2. 글로벌 인공지능 관련 주요 이슈와 동향    

    1) 주요국 AI 규제 법안 마련 추진    

      (1) AI 규제 법안 배경    

      (2) 주요국 AI 규제 법안 동향    

    2) 생성형 AI에 의한 딥페이크 기술 대응    

      (1) 생성형 AI로 딥페이크 위험 부상    

      (2) 글로벌 기업, 딥페이크 대응 동향    

  3-3. 주요국 AI 대응 동향과 전략    

    1) 미국    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용사례    

    2) 중국    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용사례    

    3) 일본    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용사례    

    4) 영국    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용사례    

    5) 독일    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용사례    

    6) 멕시코    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용사례    

    7) 인도    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용 사례    

    8) 인도네시아    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용 사례    

    9) 브라질    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용사례    

    10) 싱가포르    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용사례    

    11) UAE    

      (1) 개요    

      (2) 인공지능 시장 동향    

      (3) 주요 적용사례    

Ⅱ. 유망 AI+X(활용) 분야별 기술, 시장 동향과 대응 전략    

1. AI+X 서비스 기술개발, 사업화 동향과 전망    

  1-1. AI+교육 기술개발, 사업화 동향과 전망    

    1) 교육분야 AI 활용 개념과 유형    

      (1) 교육분야에서의 AI 활용 개념    

      (2) AI 기반 맞춤형 교육서비스 유형    

    2) AI 튜터의 개념과 기술    

      (1) 개념과 주요 기술    

      (2) AI 튜터 서비스 유형    

      (3) 글로벌 AI 튜터 사례    

    3) AI 기반 교육 서비스 사례    

      (1) 콘텐츠 서비스 - 지능형 튜터링 시스템(Intelligence Tutoring System, ITS)    

      (2) 콘텐츠 서비스 - 대화형 튜터링 시스템(Dialogue-Based Tutoring Systems, DBTS)    

      (3) 콘텐츠 서비스 - 탐색적 학습 환경(Exploratory Learning Environment, ELE)    

      (4) 자동화된 서술형 평가(Automatic Writing Evaluation, AWE)    

      (5) 콘텐츠 서비스 플랫폼    

      (6) 교수학습 지원 플랫폼    

      (7) 학습자 분석 도구    

      (8) 챗봇(ChatBot)    

    4) 교육분야 AI 서비스 전망    

    5) 교육분야 AI 활용 관련 국내외 정책 동향과 사례    

      (1) OECD. AI 정책 관측소    

      (2) AI Watch    

      (3) 국내 AI 관련 교육 정책    

  1-2. AI+의료, 헬스케어 기술개발, 사업화 동향과 전망    

    1) AI 기반 의료, 헬스케어 개요와 동향    

      (1) 의료용 AI 개요    

      (2) AI 의료기기 기술개발 동향    

      (3) AI 융합 의료, 헬스케어 발전전망    

    2) 의료, 헬스케어 부문 AI 활용 유망분야와 주요 기업 동향    

      (1) 유망 활용분야    

      (2) AI 의료, 헬스케어 주요 기업 동향    

    3) 글로벌 AI 의료, 헬스케어 시장 동향과 전망    

      (1) AI 의료, 헬스케어 세계 시장 전망    

      (2) 제공 형태별 AI 의료, 헬스케어 시장 전망    

      (3) 적용 분야별 AI 의료, 헬스케어 시장 전망    

      (4) 헬스케어 분야 생성형 AI 시장 전망    

    4) 주요국 AI 의료, 헬스케어 관련 정책 동향    

      (1) 미국    

      (2) 유럽연합(EU)    

      (3) 중국    

      (4) 국내    

  1-3. AI+국방 기술개발, 사업화 동향과 전망    

    1) AI 국방 기술 개요    

      (1) AI 국방 기술 개요    

      (2) 국방 분야 기능별 AI 기술 발전방향    

    2) 주요 분야 AI 국방 기술 동향과 개발 전략    

      (1) 무기체계 분야 AI 기술    

      (2) 전력지원체계 분야 AI 기술    

    3) 국내 국방 AI 기술분야 개발 로드맵    

      (1) 무기체계 분야    

      (2) 전력지원체계 분야    

    4) 국내외 AI 국방 기술 정책 동향    

      (1) 미국    

      (2) 국내    

  1-4. AI+제조(스마트팩토리) 기술개발, 사업화 동향과 전망    

    1) 스마트 제조 기술 개요    

      (1) 스마트 팩토리 개념과 구성요소    

      (2) 제조운영을 위한 스마트 제조 핵심 기술    

      (3) 생산자원(4M1E) 데이터 통합과 제조운영    

    2) 제조 분야 인공지능(AI) 기술 동향    

      (1) 제조 분야 인공지능(AI) 활용 방안    

      (2) 제조안전 분야 데이터 및 인공지능(AI) 기술 활용    

    3) 글로벌 제조 AI 시장 동향과 전망    

    4) 국내 AI 자율제조 전략 1.0    

      (1) 자율제조 개념    

      (2) AI 자율제조 전략 1.0 주요 내용    

  1-5. AI+도시(스마트시티) 융합산업 분야 기술개발, 사업화 동향과 전망    

    1) 인공지능(AI) 기반 스마트시티    

      (1) 인공지능 기반 스마트시티 개념    

      (2) 인공지능 기반 스마트시티 구축을 위한 과제    

    2) 인공지능 기술과 국가 인프라    

      (1) 국가 인프라로서의 인공지능    

      (2) 인공지능 인프라 시대 공공의 역할    

    3) 빅데이터 및 인공지능(AI) 기반 스마트시티 운영과 서비스    

      (1) 데이터 기반(Data Driven) 스마트시티 개념    

      (2) 스마트시티 데이터허브 시스템    

  1-6. 기타 AI+융합산업 기술개발, 사업화 동향과 전망    

    1) 농업 분야 AI 기술개발, 사업화 동향과 전망    

      (1) 개요    

      (2) 농업 분야 AI 적용 사례    

    2) 유통 분야 AI 기술개발, 사업화 동향과 전망    

      (1) 개요    

      (2) 유통 분야 AI 적용 사례    

    3) 법률 분야 AI 기술개발, 사업화 동향과 전망    

      (1) 개요    

      (2) 법률 분야 AI 적용 사례    

2. 국내 AI 관련 대응 정책 및 실행 계획과 전략    

  2-1. 전국민 AI 일상화 실행계획과 2024년 추진 계획    

    1) 추진배경    

      (1) 디지털 심화 시대를 주도하는 글로벌 모범국가 도약 추진    

      (2) 그간의 노력을 국민이 피부로 느끼는 혜택으로 본격 실현할 시점    

      (3) 범부처 역량 결집을 통한 국가 전방위적 AI 일상화 실행    

    2) AI 일상화 시대의 본격 개막    

      (1) 일상 곳곳에 AI가 스며들면서 AI 대중화가 빠르게 진행    

      (2) 글로벌 AI 시장은 초거대 AI 성능·활용 경쟁이 치열하게 전개    

      (3) AI 시대의 최종 승자가 되기 위해서는 AI 활용·확산 노력이 필수    

    3) 국내 현황 진단    

      (1) (일상) 국민 삶에 스며든 AI, 보편적 서비스로서의 대중화는 과제    

      (2) (일터) 생산성 제고를 위한 AI 활용 본격화, 전면 확산이 관건    

      (3) (공공) AI으로 더 빠르고, 더 광범위한 혁신 필수    

    4) 비전 및 추진과제    

    5) 추진과제    

      (1) AI로 국민의 일상을 풍요롭게 하겠습니다    

      (2) AI 내재화로 산업·일터를 혁신하겠습니다    

      (3) AI를 가장 잘 사용하는 똑똑한 정부를 만들겠습니다    

      (4) AI 일상화 기반을 선제적으로 조성하겠습니다    

    6) 세부 추진 계획 및 일정    

      (1) AI 일상화 분야    

      (2) AI 내재화 분야    

      (3) 공공분야 AI    

      (4) AI 일상화 기반 조성 분야    

    7) 2024년 국민·산업·공공 프로젝트 추진계획    

      (1) 추진배경    

      (2) AI 일상화 본격 확산    

      (3) 2024년 국내 상황 진단    

      (4) 주요 추진 과제    

  2-2. 5대 분야 초거대 AI 플래그십 프로젝트    

    1) 개요    

    2) 세부 사업 개요    

      (1) 법률 분야    

      (2) 미디어·문화 분야    

      (3) 학술 분야    

      (4) 보건의료 분야    

      (5) 심리케어·정신건강 분야    

  2-3. 전지역·전산업 인공지능 확산 사업    

    1) 개요    

      (1) 사업 추진 개요    

      (2) 2024년 신규 사업    

    2) 세부 사업 개요    

      (1) (영남권) 제조업 AI기반 기반 조성 사업    

      (2) (호남권) AI융합 지능형 농업 생태계 구축 사업    

  2-4. 2024년 부처협업 기반 AI 확산(공공부문) 10개 신규 사업    

    1) 개요    

    2) 2024년 추진 10개 사업    

Ⅲ. AI+X 관련 특허, 기술개발 로드맵과 연구과제    

1. AI+X 관련 특허동향과 유망기술 개발 로드맵    

  1-1. AI+X 관련 기술 특허    

    1) 초거대 AI 기술 특허 동향    

      (1) 연도별 국적별 동향    

      (2) 초거대 AI 기술별 특허 동향    

      (3) 주요 출원인별 동향    

    2) AI 융복합(AI+X) 기술 특허 동향    

      (1) 연도별 국적별 동향    

      (2) 분야별 특허 동향    

      (3) 융복합기술 분야 특허 동향    

    3) eXplainable AI(XAI) 기술 특허 동향    

      (1) 연도별 출원동향    

      (2) 국가별 내·외국인 출원현황    

      (3) 주요 출원인 분석    

    4) AI 활용 지능형(스마트) 품질관리 특허 동향    

      (1) 연도별, 국적별 출원동향    

      (2) 주요 다출원인     

      (3) 기술분류별 특허 동향    

  1-2. AI+X 관련 유망기술 개발 로드맵    

    1) 인공지능 학습용 데이터 기술 개발 로드맵    

      (1) 핵심 요소기술    

      (2) 기술로드맵    

      (3) 핵심 요소기술 연구목표    

    2) eXplainable AI(XAI) 기술 개발 로드맵    

      (1) 핵심 요소기술    

      (2) 기술로드맵    

      (3) 핵심 요소기술 연구목표    

2. 2024년 AI+X 관련 기술개발 사업 연구과제     

  2-1. 2024년 AI 데이터 분야 기술개발 연구과제    

    1) 산업적용을 위한 AI 기반 초분광 영상 실시간 분석 기술 개발    

    2) 촉각으로 감지될 수 있도록 변형되는 투명 화합물 개발용 AI 시뮬레이터 개발    

    3) 생성AI가 생성한 결과물의 진실성과 일관성 확보를 위한 기술 연구    

    4) 사회적, 윤리적 학습을 위한 데이터 특성 및 생성 AI 모델의 윤리성 향상 연구    

    5) 생성형 언어모델의 지속 가능성과 시간의 흐름에 따른 최신성 반영을 위한 학습 및 활용 기술 개발    

    6) 언어전달 약자의 양방향 의사소통을 위한 인공지능 기술개발     

    7) 초소형 위성영상 기반 주요 지역 분석 및 실감화 지능 기술 개발    

    8) 예외 상황 합성데이터 생성 및 인공지능 예측 모델 고도화 기술 개발    

    9) 써드파티 데이터(Third-Party Data)의 활용성 증대를 위한 액티브 메타데이터 기반 능동형 데이터 확장 기술 개발    

    10) 분석 모델의 성능저하 극복을 위한 데이터 드리프트 관리 기술 개발    

    11) 데이터 기반 장애인 데이터 탐색·활용 해결 기술 개발    

    12) 데이터 기반 인구감소지역 사회문제 해결지원 기술 개발    

    13) AI 모델과 서비스 개발을 위한 PaaS 기술 개발    

    14) 고품질, 초저지연 XR 클라우드 컴퓨팅 기술 개발    

  2-2. 2024년 AI+X 기술개발 연구과제    

    1) 생성형 AI 기반 모델에 대한 보안 위협 대응 기술 개발    

    2) 생성형 인공지능 기반의 바이너리 역난독화 기술 개발과 평가 방안 연구    

    3) 생성 AI 기반 특수효과 자동 생성 및 합성 기술 개발    

    4) 지능형 차량에 필요한 AI 프레임워크와 연동되는 SDV기반 자동차 SW플랫폼 기술 개발    

    5) 인공지능 기반 실감형 3D 렌더링 및 모델링 가속 AI반도체 개발    

    6) 엣지 AI 반도체를 위한 품질성능평가시험(BMT) 플랫폼 기술 개발    

    7) AI 기반 저전력 5G-A O-DU/O-CU 기술 개발    

    8) 중소 게임 기업의 게임 제작 검증 효율화를 위한 AI 기반의 대규모 게임 자동검증 기술 개발    

    9) 공연 콘텐츠의 고해상도(8K/16K) 서비스를 위한 AI 기반 영상확장 및 서비스 기술 개발    

    10) 외국인의 한국문화 접근성 향상을 위한 AI 기반 맞춤형 한글 교육 및 한국문화 체험 기술 개발    

    11) 생성형 AI 기반 3D 웹툰 자동 완성을 위한 코파일럿 기술개발    

    12) 공연 연출 효율화를 위한 생성형 AI 기반 테크 리허설 지원 및 실감형 플랫폼    기술 개발    

    13) 전통예술 고품질 미디어아트 제작 및 서비스를 위한 AI 기반 미디어아트 온라인 플랫폼 기술 개발    

    14) AI 기반 공연현장 군중 밀집 사고예측 및 실시간 대응 플랫폼 기술 개발    

    15) 멀티모달 생성형 AI 모델의 데이터셋 저작권 핵심 기술 개발    

    16) 생성형 AI 3D 콘텐츠 저작권 보호를 위한 뉴럴 워터마크 기술 연구    

    17) 생성형 AI 모델을 활용한 기사저작물(뉴스기사)의 유사도 비교 기술 개발    

    18) 인공지능을 활용한 캐릭터 유사도 검증 및 IP 라이선스 추출 기술 개발    

    19) AI 기반 저작권 침해 콘텐츠 식별·탐지를 위한 저작권 포렌식 수집 도구 기술 개발    

    20) 복잡한 비정형 환경 내 고난도 작업의 자율작업이 가능한 가상환경, 인공지능, 로봇 융합 핵심기술 개발    

    21) (2세부) 안전하고 신뢰받을 수 있는 XAI 기반의 로봇 워크셀 안전 센서 및 제어 모듈 개발    

    22) 클라우드 인공지능 항체은행 구축    

    23) AI 활용 멀티오믹스와 임상정보 빅데이터 통합 기반 난치 위암 undruggable 타겟 연구 및 표적치료제 설계 기술개발    

    24) (2세부) 인공지능 기반 세포-생체재료 복합지지체의 최적 설계 및 제조·생산기술 개발    

    25) 퇴행성 뇌질환 중심 AI기반 디지털헬스 임상시험 플랫폼 개발    

    26) AI 기반 응급 의무정보 자동생성 지원 플랫폼 개발    

    27) 스마트축사 생산환경 관리용 인공지능 플랫폼 실용화    

    28) 융복합 계측기술 기반 하천횡단 수자원시설 안전성 평가 기술개발    

    29) AI 모델 취약성 분석, 평가 기술 및 생성정보 비밀성 판단 도구 개발    

    30) AI 기반 자동화된 취약점 탐지 및 안전한 코드 생성    

    31) 인공지능 기반 고효율 MCS/초급속 충전시스템 개발 및 실증    

    32) AI 기반 분산·유휴자원 안전관리 통합 플랫폼 및 원격제어 기술 개발/실증